基于SOPC的LED循環(huán)流水燈控制設(shè)計

1、課程報告設(shè)計課題: 基于SOPC 的LED 循環(huán)流水燈控制設(shè)計姓 名: XXX 專 業(yè): 集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng) 學 號: 1115103004 日 期 2014 年 11月 18 日 指導(dǎo)教師: XXX 華僑大學信息科學與工程學院電子工程系基于SOPC的LED循環(huán)流水燈控制設(shè)計1. 設(shè)計的任務(wù)與要求1. 將8 只LED 燈編號，奇數(shù)號亮1 秒，滅2 秒，偶數(shù)號亮3 秒，滅3 秒。2. 用數(shù)碼管顯示每個燈的亮滅時間。3. 循環(huán)點亮。2 系統(tǒng)設(shè)計整體硬件電路框圖 整體電路設(shè)計由一個鎖相環(huán)，SOPC搭建的CPU模塊組成，由DE2內(nèi)部時鐘50MHZ輸入控制，輸出接LED7.08個LED燈，HEX0-

2、HEX7 8個數(shù)碼管，用程序編程控制，來實現(xiàn)LED循環(huán)流水燈數(shù)碼管計時功能的實現(xiàn)。三.單元電路設(shè)計 鎖相環(huán)設(shè)計模塊（PLL）SOPC設(shè)計模塊在DE2 平臺上建立SOPC系統(tǒng)的硬件，這個系統(tǒng)包括一個NIos II/s 嵌入式處理器、存儲器、一個JTAG UART 及一個定時器，一個ID 模塊和IO模塊。另外，我們將加入一個自定義組件，實現(xiàn)對DE2 平臺上七段數(shù)碼管的控制。SOPC模塊硬件電路圖四：仿真結(jié)果5 軟件設(shè)計 程序詳見附錄六系統(tǒng)測試： 實驗儀器用DE2板驗證，芯片型號為EP2C35F672C6,將計算機軟件與DE2板相連。用8只LED燈實現(xiàn)循環(huán)點亮，并在8只數(shù)碼管顯示每只LED燈的亮滅時

3、間。七結(jié)論：從DE2板實驗結(jié)果可以看出，該實驗現(xiàn)象滿足設(shè)計的任務(wù)與要求，即：1. 將8 只LED 燈編號，奇數(shù)號亮1 秒，滅2 秒，偶數(shù)號亮3 秒，滅3 秒。2. 用數(shù)碼管顯示每個燈的亮滅時間。3. 循環(huán)點亮。滿足了該設(shè)計的1,2,3點要求，唯一不足的地方是在用數(shù)碼管顯示每個燈的亮滅時間時，我是用usleep()函數(shù)來延遲的，時間精度方面可能比不上用定時計數(shù)器來的準確，可以做進一步改進。附錄：軟件程序：#include "system.h"#include "alt_types.h"#include "unistd.h"#includ

4、e "io.h"int main (void) alt_u8 led=0x01; alt_u32 count; volatile int i; /i用來控制循環(huán)的次數(shù) volatile int j; /j用來控制每次循環(huán)時間為1S while(1) led=0x01; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led; /點亮第一個LED燈 for(i=1,j=1000000,count=0x00000001;i>0;i-) /用數(shù)碼管控制亮的時間1S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); /第一個數(shù)碼管顯示count

5、值1 usleep(j); /j=1000000，延時1秒 count=count-0x00000001; /count值減1 IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); /第一個數(shù)碼管顯示count值0 led=0x00; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led; /熄滅第一個LED燈 for(i=2,j=1000000,count=0x00000002;i>0;i-) /用數(shù)碼管控制熄滅的時間2S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00000001;

6、 IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x02; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/點亮第二個LED燈 for(i=3,j=1000000,count=0x00000030;i>0;i-) /用數(shù)碼管控制亮的時間3S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00000010; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/熄

7、滅第二個LED燈 for(i=3,j=1000000,count=0x00000030;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制熄滅的時間3S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00000010; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x04; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/點亮第三個LED燈 for(i=1,j=1000000,count=0x00000100;i>0;i-) /用數(shù)碼管控制亮的時間1S IOWR(SEG7_LUT

8、_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00000100; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/熄滅第三個LED燈 for(i=2,j=1000000,count=0x00000200;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制熄滅的時間2S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00000100; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,co

9、unt); led=0x08; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/點亮第四個LED燈 for(i=3,j=1000000,count=0x00003000;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制亮的時間3S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00001000; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/熄滅第四個LED燈 for(i=3,j=1000000,co

10、unt=0x00003000;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制熄滅的時間3S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00001000; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x10; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/點亮第五個LED燈 for(i=1,j=1000000,count=0x00010000;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制亮的時間1S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j);

11、 count=count-0x00010000; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/熄滅第五個LED燈 for(i=2,j=1000000,count=0x00020000;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制熄滅的時間2S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00010000; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x20; *(unsigned int

12、 *)PIO_LED_BASE = led;/點亮第六個LED燈 for(i=3,j=1000000,count=0x00300000;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制亮的時間3S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00100000; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/熄滅第六個LED燈 for(i=3,j=1000000,count=0x00300000;i>0;i-)/用數(shù)碼管

13、控制熄滅的時間3S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x00100000; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x40; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/點亮第七個LED燈 for(i=1,j=1000000,count=0x01000000;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制亮的時間1S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x01000000; IOWR(

14、SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/熄滅第七個LED燈 /for(i=0;i<2000000;i+); for(i=2,j=1000000,count=0x02000000;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制熄滅的時間2S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x01000000; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x80; *(unsigned int *)

15、PIO_LED_BASE = led;/點亮第八個LED燈 /for(i=0;i<3000000;i+); for(i=3,j=1000000,count=0x30000000;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制亮的時間3S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x10000000; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)PIO_LED_BASE = led;/熄滅第八個LED燈 /for(i=0;i<3000000;i+);

16、 for(i=3,j=1000000,count=0x30000000;i>0;i-)/用數(shù)碼管控制熄滅的時間3S IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); usleep(j); count=count-0x10000000; IOWR(SEG7_LUT_8_0_BASE,0,count); return 0;1. 添加自定義組件七段數(shù)碼管控制器 SEG7_LUT.V 是一個查找表，完成七段碼顯示的譯碼。當輸入iDIG在0x00xF 之間變化時，輸出oSEG 的七段碼也發(fā)生相應(yīng)的變化，并在數(shù)碼管上顯示iDIG 的值。代碼1 SEG7_LUT.Vmodule SEG

17、7_LUT ( oSEG, iDIG);input 3:0 iDIG;output 6:0 oSEG;reg 6:0 oSEG;always(iDIG)begin case(iDIG) 4'h1:oSEG=7'b1111001; 4'h2:oSEG=7'b0100100; 4'h3:oSEG=7'b0110000; 4'h4:oSEG=7'b0011001; 4'h5:oSEG=7'b0010010; 4'h6:oSEG=7'b0000010; 4'h7:oSEG=7'b111100

18、0; 4'h8:oSEG=7'b0000000; 4'h9:oSEG=7'b0011000; 4'ha:oSEG=7'b0001000; 4'hb:oSEG=7'b0000011; 4'hc:oSEG=7'b1000110; 4'hd:oSEG=7'b0100001; 4'he:oSEG=7'b0000110; 4'hf:oSEG=7'b0001110; 4'h0:oSEG=7'b1000000; endcaseendendmoduleSEG7_LUT_8.V,對SEG7_LUT.V